半導体光電変換の究極

• 研究課題/領域番号: 24K21601
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 中区分21:電気電子工学およびその関連分野
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 石川 史太郎 北海道大学, 量子集積エレクトロニクス研究センター, 教授 (60456994)
• 研究期間 (年度): 2024-06-28 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円); 2025年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円); 2024年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
• キーワード: 化合物半導体 / ナノワイヤ / 光電変換 / シリコン

研究開始時の研究の概要

独自のシリコン基板上化合物半導体GaAs系ヘテロ構造ナノワイヤ群を用いて従来の極限を打ち破る半導体光電変換効率実現を目指す。具体的には、シリコン基板全面に合成したナノワイヤ群の光散乱・吸収により～100%の太陽光を吸収し、さらに、直接遷移バンド構造で物質中最高峰の光電変換効率を有するGaAs系高品質ヘテロ構造ナノワイヤで吸収光を輸送キャリアに変換する。これをとおして、新機構・構造・材料による究極の半導体光電変換を実現する。